TEKNISK RAPPORT A TH. Haveriutredning ON. Sida 1 av 7. Revision B C D E F. Datum. Ordernummer. Mellangården 3 S Upplands Väsby

Transkript

1 Titel Dokumentnummer Revision Uppgjord Haveriutredning A TH Datum Godkänd ON 1 Inledning Följande rapport är gjord på begäran av den haverikommission som har till uppgift att utreda en dödsolycka med glidskärm där reservfallskärmen inte fungerat utan slitits loss från riggen. Syftet är att ge en uppfattning om varför sömmen inte har klarat belastningen. Rapporten är begränsad till den söm som fäster reservfallskärmens fästögla vid riggen, då det är den sömmen som brustit. 2 Konstruktion Selens reservfallskärm är fäst i en ögla av nylonband. Öglans två ändar i sin tur är fästa i den övre delen av selens ryggparti, mot baksidan av bärarens axlar. Ändarna är smältkapade och fästa med samma söm som fäster ryggdynan vid axelremmarna. Öglans ändar är även fästa i axelremmarna med vardera tre stycken breda tränsar. Revision B C D E F Datum Ordernummer Sida 1 av 7 Telefon: Fax:

2 Airsafe Sweden AB Fax: E-post: Bild 1. Sömnad av ögla för reservfallskärm Sida 2 av 7

3 Airsafe Sweden AB Fax: E-post: Bild 2. Sömnad av reservfallskärm snittvy Sida 3 av 7

4 Airsafe Sweden AB Fax: E-post: Bild 3. Sömnad av ögla för reservfallskärm - mått Sida 4 av 7

5 Airsafe Sweden AB Fax: E-post: 3 Beräkningar En typisk träns består av 27 stygn E-tråd. Det finns olika stygnbilder, men de olika varianterna skiljer sig inte särskilt mycket åt. Raksömmen är sydd med någon vanlig tråd (3-, 4- eller 5-cord) med cirka fem stygn per tum. Varje stygn består då av två trådar. Vi har räknat med dubbla tränsar, för att få en tillräckligt tät söm. E-tråd har en draghållfasthet på 37,8 N (8,5 lbs). 3-cord har en draghållfasthet på 106,8 N (24 lbs). 3.1 Rak dragning Vid rak dragning (så som selen är konstruerad att användas) får man som störst belastning i sömmens början och slut, med minskande belastning mot mitten. Detta beror på de ingående materialens elasticitet. Följande formel är en modell över hur belastning fördelas i sömmens stygn vilket ger den totala draghållfastheten: , , Raksöm , N 55 2 Nedre träns , , Övre träns Mittenträns 3.2 Rivning Om användaren inte är rätt orienterad vid utlösning av reservfallskärmen så kan i värsta fall sömmen rivas upp. Det sker till exempel när öglan för reservfallskärmen dras rakt ut från kroppen, eller nedåt, mot fötterna. Vid rivning så belastas bara den yttersta biten av sömmen och den blir då betydligt svagare. Sömmens starkaste punkt blir då tränsen med följande draghållfasthet: [ ,8] 4080N Formeln förutsätter dock att belastningen är jämnt fördelad över stygnen. Sida 5 av 7

6 Airsafe Sweden AB Fax: E-post: 4 Provdragning För att verifiera beräkningarna konstruerades tre stycken provstycken. Provbit 1 och 2 är konstruerade för att kontrollera sömmens hållfasthet vid rivning och den tredje provbiten används som referens för att verifiera sömmens hållfasthet vid rak dragning. Observera att provbit 2 är konstruerad så att endast halva kraften belastar sömmen. 4.1 Provbit 1 Vid provdragning av provbit 1 revs sömmen upp bit för bit, med något stegrande kraft för varje träns och den sista tränsen revs sönder vid 194 kg dragkraft. 4.2 Provbit 2 Vid provdragning av provbit 2 revs sömmen upp bit för bit, med något stegrande kraft för varje träns och den sista tränsen revs sönder vid 368 kg dragkraft, vilket motsvarar ungefär 184 kg i sömmen. 4.3 Provbit 3 Det sista provstycket drogs till brott vid 938 kg (9200 N). Beräknad hållfasthet var Orsaken till brottet var att bandet inte klarade belastningen, vilket dock räcker som resultat då sömmen visats klara ännu högre belastning. 5 Slutsats Vid fallskärmskonstruktion för liknande system så använder man sig av en konstruktionsfaktor på strax under 3. Den multipliceras med den tänkta lasten för att bestämma minsta brottstyrka i de ingående delarna. Konstruktionsfaktorn består dels av faktorer som skall kompensera för asymmetrisk kraftfördelning, försvagning i sömmar med mera. Utgår man från en fallskärmshoppare på 100 kg kan man göra följande uträkning: beräknad last = hopparens vikt 9,81 G belastning brottstyrka = konstruktionsfaktor beräknad last brottstyrka hopparens vikt 9,81 konstruktionsfaktor , , , ,81 3 = G belastning brottstyrka konstruktionsfaktor = beräknad last Efter en uppskattning ser det alltså ut som att fästet är dimensionerat för 6 g, men att det vid en ofördelaktig utveckling inte klarar knappt hälften. Då skall det tilläggas att när man brukar dimensionera räddningsfallskärmar för g. Sida 6 av 7

7 Airsafe Sweden AB Fax: E-post: Observera att på grund av materialens flexibilitet är sömmar komplicerade att beräkna, i synnerhet tränsar. Resultatet från provdragningen säger inte heller särskilt mycket om hur mycket den ursprungliga sömmen höll för, däremot så visar provdragningen tydligt på den stora skillnaden mellan rak dragning och rivning. Vid provdragningen så höll sömmarna som revs upp inte ens för en fjärdedel av belastningen vid rak dragning. Det hela kan sammanfattas med att den troliga anledningen till att fästet för den aktuella reservfallskärmen revs loss är att skärmen inte utvecklades normalt och/eller vid ovanligt hög hastighet och då belastade fästet mer än beräknat. 6 Referenser 6.1 Ritningar För ritningar på provstycken hänvisas till följande ritningar: Provbit A Provbit A Provbit A 6.2 Protokoll Dragmaskin: M3 Dragrigg manuell Kalibreringsbevis: MTmP , giltigt till och med Sida 7 av 7